[發明專利]一種急傾斜中厚礦體的低貧損分段崩落采礦法

有效

• 申請號: 201810022356.3
• 申請日: 2018-01-10
• 公開（公告）號: CN108252717B
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發明（設計）人: 宮國慧;郭海濤;任鳳玉;馬東;付煜;鄭海峰;高常勝;李君
• 申請（專利權）人: 鞍鋼集團礦業有限公司
• 主分類號: E21C41/22
• 分類號: E21C41/22
• 代理公司: 鞍山貝爾專利代理有限公司 21223
• 代理人: 許冠忠

本發明涉及一種急傾斜中厚礦體的低貧損分段崩落采礦法，包括將階段內礦體由上向下分段開采，下盤運輸巷道、放礦溜井與穿脈聯絡巷道，包括下列步驟：確定沿脈回采進路的位置；在沿脈回采進路內掘進切割巷至礦體上盤邊界和切割井；在切割巷中布置上向平行炮孔，并逐排裝藥爆破形成切割槽；在沿脈回采進路中布置上向扇形孔，其中在下盤布置一個2?4m的短炮孔，扇形炮孔的起爆的順序是：先爆破下盤側炮孔，后爆破上盤側炮孔，以減小爆生氣體的積聚量和爆破空腔尺度；爆破后的礦石通過穿脈聯絡巷道倒入放礦溜井，經階段運輸系統運出。本發明的優點是：能提高礦石回收率和降低礦石貧化率。

技術領域

本發明屬于一種采礦技術領域，特別涉及一種急傾斜中厚礦體的低貧損分段崩落采礦法。

背景技術

在金屬礦床地下開采中，急傾斜中厚礦體約占20％。應用分段崩落法開采急傾斜中厚礦體時，通常采用沿脈回采進路的采場結構，沿脈進路在鉛直方向與水平方向的位置選擇，對礦石損失、貧化影響重大。

現有技術：近年用放出體形態與崩落體+殘留體總體形態相符的原則確定回采進路的水平位置與分段高度，有效緩解了礦石損失貧化。

存在的問題是：目前生產實際的損失率與貧化率數值，仍比理論值大很多，究其原因，主要是回采爆破影響所致。如圖1所示，圖1中的1為沿脈進路，2為頂板圍巖，3為崩落步距，圖1a為爆破前的示意圖，圖1b為爆破后的示意圖。

研究發現，現用扇形炮孔的密集系數一般為a＝d/w＝0.95～1.14，通常同段起爆，相鄰2個炮孔的爆破應力波，在到達自由面之前便會在炮孔之間相遇，從而使炮孔之間的礦巖被率先擊穿，爆生氣體膨脹將被擊穿的縫隙擴大、并推動脫離母體的巖體前移，形成爆破空腔A，空腔A內充滿高壓爆生氣體。由于巖體的破壞總是向耗能最小的方向發展，當炮孔之間被率先擊穿后，爆破能量大量地涌入擊穿區，從而使抵抗線方向的破壞被減緩下來。炮孔間距越小，被擊穿的時間越早，沿抵抗線方向的爆破損傷程度就越輕。在形成爆破空腔A的瞬間，下部巖體受爆破損傷程度較輕，趨向于整體前移，形成爆破隔墻區C；上部巖體爆破損傷程度較大，在爆破前移中將被爆破生氣體進一步破碎，形成爆破碎塊區B。空腔A內的高壓氣體，在崩落礦巖“反沖力”的作用下，從端部口D急速流出。此時下部隔墻區C，因被推出巖體的質量較大，前沖慣性力大，反沖的時間滯后，而且反沖阻力大速度慢，給上部破碎巖體下落提供了時空，使頂部礦巖接觸面得了下移，從而縮小了廢石到達出礦口的距離，提前了廢石被放出的時間，增大了貧化率，并加大了下盤礦石殘留量。

發明內容

本發明是的目的是提供一種能提高礦石回收率和降低礦石貧化率的急傾斜中厚礦體的低貧損分段崩落采礦法。

本發明的目的是通過下述技術方案實現的：

本發明的一種急傾斜中厚礦體的低貧損分段崩落采礦法，包括將階段內礦體由上向下分段開采，在分段內布置下盤運輸巷道、放礦溜井與穿脈聯絡巷道，主要特征在于：包括下列步驟：

(1)確定沿脈回采進路的位置

按下式計算出沿脈回采進路頂板中心線離礦體下盤的水平距離，并掘進沿脈回采進路，

d＝(H-h)(cotα-cotθ)

式中d-進路頂板中心線離礦體下盤的水平距離，m，H-分段高度，m；h-回采進路高度，m；α-礦體下盤傾角，°，θ-崩落礦石視在放出角，°；

當d為正值時表示沿脈回采進路頂板中心線位于礦體外的下盤圍巖里，當d為負值時表示沿脈回采進路頂板中心線位于礦體內；

(2)在沿脈回采進路內，距離穿脈聯絡巷道50m-60m向礦體上盤掘進切割巷至礦體上盤邊界，在礦體內沿礦體上盤邊界向上掘進切割井；

(3)在切割巷中布置上向平行炮孔并逐排裝藥爆破，放出崩落礦量的1/4～1/3，形成內部空間70％以上含有散體的切割槽；